(57)【要約】  蒸気圧縮システムのためのベクトル制御システムが開示される。このベクトル制御システムは、コンプレッサモータに課せられるトルク力を考慮することによって効率を増加させるために蒸気圧縮システムを監視し、1つまたは複数のモータの速度を調整してもよい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口圧力および出口圧力を有する少なくとも1つのコンプレッサと、
少なくとも1つの蒸発器と、
少なくとも1つの凝縮器と、
冷媒膨張デバイスと、
負荷を満たすために前記コンプレッサの速度を制御するように構成され、また前記蒸発器、前記凝縮器、または両方を横断する空気流を調整することによって前記コンプレッサのトルクを制御するようにも構成されるベクトル制御システムとを備える、蒸気圧縮システム。
【請求項２】
前記蒸発器、前記凝縮器、または両方を横断する空気流を調整することは、前記蒸気圧縮システムのエネルギー効率を増加させるために前記コンプレッサの前記入口圧力または前記出口圧力を変える、請求項1に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項３】
前記蒸気圧縮システムは、空気流または液体に冷却を提供するHVACシステムを備える、請求項1に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項４】
前記システムは、冷凍を空気流もしくは熱伝達流体にまたは吸引を低圧レシーバに提供する冷凍システムを備える、請求項1に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項５】
前記蒸気圧縮システムは、加熱を空気流または液体に提供するヒートポンプを備える、請求項1に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項６】
前記システムは、前記システムがヒートポンプとして動作することを可能にするために1つまたは複数の逆転弁を備える、請求項1に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項７】
前記冷媒膨張デバイスは、パルス式膨張弁である、請求項1に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項８】
前記システムは、より低い段の第1の凝縮器が、より高い段の第2の蒸発器に熱を伝達し、熱エネルギーが、前記より低い段の第1の凝縮器から前記より高い段の第2の蒸発器に伝達されるように段階的である2つの蒸発器および2つの凝縮器を備える、請求項1に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項９】
前記ベクトル制御システムは、蒸発器ファンモータが可変顕熱比動作のために多重設定値を受け入れるように構成される、請求項1に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項１０】
前記ベクトル制御システムは、任意のコンプレッサモータスリップを最適化するために前記コンプレッサへの電圧を調整するように構成される、請求項1に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項１１】
前記蒸気圧縮システムへの部分またはピーク負荷は、前記コンプレッサモータへの公称トルク未満のまたはそれよりも大きいトルクを使用する前記ベクトル制御システムによって容易にされる、請求項1に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項１２】
部分またはピーク負荷は、公称周波数よりも低いまたは高い周波数によって容易にされる、請求項11に記載の蒸気圧縮システム。
【請求項１３】
プロセッサと、
前記プロセッサ上で実行されるように構成される命令を有する制御モジュールとを備える、蒸気圧縮システムの効率を増加させるためのベクトル制御システムであって、
前記命令は、最適エネルギー効率のための制御への入力パラメータとして主題のモータの速度、トルクおよびエネルギー効率特性を参照することによって前記主題のモータの各々のトルクに影響を与えるために1つまたは複数のモータの速度を制御することに基づいて前記蒸気圧縮システムにおける冷媒流および圧縮比を調整する、ベクトル制御システム。
【請求項１４】
前記1つまたは複数のモータは、1つまたは複数のコンプレッサモータ、1つまたは複数の凝縮器ファンモータ、および1つまたは複数の蒸発器ファンモータを含む、請求項13に記載のベクトル制御システム。
【請求項１５】
前記1つまたは複数のモータは、前記コンプレッサモータおよび前記凝縮器ファンモータを備える、請求項13に記載のベクトル制御システム。
【請求項１６】
前記1つまたは複数のモータは、前記コンプレッサモータおよび前記蒸発器ファンモータを備える、請求項13に記載のベクトル制御システム。
【請求項１７】
前記蒸気圧縮システムは、空調機器である、請求項13に記載のベクトル制御システム。
【請求項１８】
前記蒸気圧縮システムは、加熱を空気流または流体に提供するヒートポンプを備える、請求項13に記載のベクトル制御システム。
【請求項１９】
前記蒸気圧縮システムは、冷却および加熱ポンプとして動作するために1つまたは複数の逆転弁を備える、請求項13に記載のベクトル制御システム。
【請求項２０】
前記蒸気圧縮システムは、冷凍システムの一部である、請求項13に記載のベクトル制御システム。
【請求項２１】
前記ベクトル制御システムは、多段カスケード式蒸気圧縮システムを制御するように構成される、請求項13に記載のベクトル制御システム。
【請求項２２】
コンプレッサモータスリップは、部分負荷およびピーク動作中に前記コンプレッサモータへの電圧を調整することによって最適化される、請求項13に記載のベクトル制御システム。
【請求項２３】
部分またはピーク負荷は、公称トルク未満のまたはそれよりも大きいトルクによってそれぞれ容易にされる、請求項22に記載のベクトル制御システム。
【請求項２４】
部分またはピーク負荷は、公称周波数よりも低いまたは高い周波数によってそれぞれ容易にされる、請求項22に記載のベクトル制御システム。
【請求項２５】
湿度を検出するためのセンサをさらに備える、請求項13に記載のベクトル制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の態様は、蒸気圧縮システムを制御するためのシステムおよび方法に関する。より詳しくは、本発明の態様は、コンプレッサに課せられる速度およびトルクを調節することによってそれらの効率を増加させるように制御することができる蒸気圧縮システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気圧縮システムは、加熱、換気および空気調節(HVAC)システムを含み、冷凍システムおよびヒートポンプシステムは、多くの産業応用および住宅応用において広く使用されている。より最近のシステムは、蒸気圧縮サイクルを制御する柔軟性を増加させるために、可変速コンプレッサ、可変位置弁、および可変速ファンを使用することもある。
【０００３】
蒸気圧縮システムの動作サイクルは、気体冷媒を高温、高圧の蒸気状態に圧縮するためにコンプレッサを使用することから始める。冷媒は次いで、凝縮器に流れ込む。凝縮器コイルを越えて流れる空気は、冷媒よりも冷たいので、冷媒は、凝縮器を出るとき、高圧の、いくぶん低下した温度の液体を形成するために冷たくなる。これは典型的には、蒸気圧縮サイクルの「高圧側」と呼ばれる。
【０００４】
液体冷媒は次いで、圧力を減少させる膨張弁を通り抜ける。膨張弁は、動的動作条件中にオーバーシュートおよびハンチングなしに冷媒を正確に制御することができるパルス式膨張弁のこともある。パルス式膨張弁の一種は、2005年1月18日に公表された米国特許第6,843,064号において見出すことができ、本明細書に参照により全体として組み込まれる。低圧冷媒は、より低い温度で沸騰し、それで蒸発器コイルを越えて通る空気は、冷媒を加熱する。それ故に、空気は、冷却され、低圧液体冷媒は、低圧蒸気に転換される。この低圧、低温蒸気は次いで、コンプレッサに入り、蒸気圧縮システムの動作は、循環し続ける。これは典型的には、蒸気圧縮サイクルの「低圧側」と呼ばれる。
【０００５】
蒸気圧縮システムは、管理すべき所望の温度よりも低い沸点を有する液体の蒸発の潜熱をうまく利用する。システムの4つの主要な要素は、コンプレッサ、凝縮器、膨張弁、および蒸発器である。蒸発器内では、冷媒は、低い温度で蒸発し、環境から熱を吸収する。蒸発器においては、冷媒は、低温蒸気である。蒸気は次いで、コンプレッサを通り抜け、そこでそれは、高圧および典型的には周囲よりも10℃から15℃高い温度にもたらされる。この高温蒸気は、熱が周囲空気に廃棄される凝縮器内で液体に転換される。高温液体冷媒は次いで、凝縮器を出て、膨張弁を通り抜け、冷媒を低圧および低温に下げる。低温、低圧液体冷媒は次いで、蒸発器に入り、サイクルが、再び始まる。
【０００６】
現在のシステムは、コンプレッサの速度が、システム上の負荷誘導能力所要量に応じて変化する、可変冷媒流(VRF)技術を使用することができる。そのようなVRF動作は、VRF技術を使用しなかった従前のシステムにおけるコンプレッサの繰り返しオン/オフ循環を低減する、または回避するという利点を有する。コンプレッサは、デバイス内の冷媒圧力が、平衡状態のままであることができ、システムが、システム内の蒸発器と凝縮器との間の温度差の部分的または全体的喪失を再確立することができるように、繰り返し始動しかつ停止する必要があることもあるので、コンプレッサの繰り返し循環は、エネルギー効率の悪さをもたらす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第6,843,064号明細書
【特許文献２】米国特許第9,239,174号明細書
【特許文献３】米国特許第5,675,982号明細書
【特許文献４】米国特許第5,463,876号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
一実施形態は、入口圧力および出口圧力を有する少なくとも1つのコンプレッサと、少なくとも1つの蒸発器と、少なくとも1つの凝縮器と、冷媒膨張デバイスと、負荷を満たすためにコンプレッサの速度を制御するように構成され、また蒸発器、凝縮器、または両方を横断する空気流を調整することによってコンプレッサのトルクを制御するようにも構成されるベクトル制御システムとを含む蒸気圧縮システムである。
【０００９】
別の実施形態は、蒸気圧縮システムの効率を増加させるためのベクトル制御システムである。この実施形態は、プロセッサと、プロセッサ上で実行されるように構成される命令を有する制御モジュールとを含み、命令は、最適エネルギー効率のための制御への入力パラメータとして主題のモータの速度、トルクおよびエネルギー効率特性を参照することによって主題のモータの各々のトルクに影響を与えるために1つまたは複数のモータの速度を制御することに基づいて蒸気圧縮システムにおける冷媒流および圧縮比を調整する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】ベクトル制御システムを有するHVACシステムの一実施形態の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態によるベクトル制御システムの概略図である。
【図３】本明細書で論じられるようなベクトル駆動技術が、部分的速度および負荷においてより高い効率をもたらしたことを示す線グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施形態は、効率性の増加のためにベクトル制御システムを用いる空調機器、ヒートポンプおよび冷凍システムなどの、蒸気圧縮システムに関する。実施形態は、単段蒸気圧縮システムに限定されず、また低圧側冷媒熱交換器と高圧側冷媒熱交換器との間に2つ以上のコンプレッサを用いる多段システムも含む。これらのシステムは、カスケード式システムと呼ばれることもあり、米国特許第9,239,174号においてさらに述べられ、それはこれによって、参照により全体として組み込まれる。本発明はさらに、コンプレッサへの中間圧力蒸気または液体の注入を有する蒸気圧縮サイクルならびにエダクタ強化サイクルに当てはまる。蒸気圧縮システムはまた、冷却および加熱ポンプとして動作するために1つまたは複数の逆転弁を含んでもよい。逆転弁は、ヒートポンプ内のコンポーネントのこともある、弁の一種である。1つまたは複数の逆転弁は、システムがシステム内での冷媒流の方向を変えることを可能にする。冷媒の流れを逆転することによって、ヒートポンプ冷凍サイクルは、冷却から加熱に変えられる。これは、住宅または建造物が、同じハードウェアを使用する一体型蒸気圧縮システムによって加熱されかつ冷却されることを可能にする。
【００１２】
本明細書で述べられるベクトル制御システム(VCS)の実施形態は、蒸気圧縮システムの一次元速度制御を二次元速度およびトルク制御システムに拡張する。トルク制御をシステムに組み込むことは、全体のシステム効率を増加させるためにコンプレッサモータの最適使用を可能にする。VCSは、コンプレッサモータなどのシステム内のモータならびに蒸気圧縮システム内のファンおよびブロワのモータを制御してもよい。VCS最適化プロセスは、速度、圧縮比および絶対圧の関数としてコンプレッサモータの性能の特性を考慮することができる。VCSはまた、凝縮器ファンおよび場合によっては蒸発器ファンまたはブロワの効率を改善するためにシステム内の他のシステムモータを考慮してもよい。ベクトル駆動制御は、冷媒流ならびに高圧側(凝縮器)空気流および場合によっては低圧側(蒸発器)空気流を組み込む二次元エネルギー効率最適化を構成し、任意の所与の負荷および温度条件において得ることができる最良のシステムエネルギー効率を導き出す。
【００１３】
一例では、従来1つのセット条件におけるある所定のコンプレッサ速度を求める空調機器動作条件は、同じ冷媒流を使用しながらより低いトルク設定値でコンプレッサを動作させることによって改善される。システムは、より少ないトルクを使用しているということになるけれども、蒸気圧縮回路を通る冷媒流は、変わらないので、結果として得られる冷却能力は、同じままであるということになる。より低いコンプレッサトルクは、凝縮器ファンの空気流を増加させることによって達成されることもあり得る。この増加した空気流は、凝縮器の温度および圧力を下げるということになり、それは、冷媒を圧縮するためにコンプレッサによって必要とされるトルクを減少させることもある。コンプレッサモータおよび凝縮器ファン特性に応じて、ファン速度を増加させるために必要とされる追加のエネルギーは、コンプレッサへのトルクを低減することによって節約されるエネルギーよりも小さいこともあり得る。それ故に、この実施形態では、VCSは、凝縮器ファン速度を増加させるために必要とされるエネルギーを評価し、それをコンプレッサへのトルクを下げることによって節約されるエネルギーに対して釣り合わせるということになる。もしコンプレッサへのトルクを低減することによって節約されるエネルギーが、ファン速度を増加させるために必要とされるエネルギーよりも大きいならば、その時VCSは、エネルギーを全体的に節約するために、凝縮器ファン速度を増加させるということになる。
【００１４】
他の実施形態では、コンプレッサトルクを低減することは、もし凝縮器ファンの速度を増加させるために必要とされるエネルギーが、より高いトルクでコンプレッサを動作させるために必要とされるエネルギーよりも大きいならば、全体の効率を低減することもある。それ故に、VCSシステムは、異なるモータに課せられるトルクを調節することによってかつ最適エネルギー効率を与えるために様々なモータの速度を調整することによって全体のシステム効率を増加させるために蒸気圧縮システム内の異なるシステムにおける異なるコンポーネントを変えることができる。
【００１５】
そのような性能利点を達成するために、すべての主題のモータシステムについての速度およびトルクの関数としての性能特性が、最初に決定される。通常、これらのモータは、コンプレッサ、凝縮器ファンまたは凝縮器ブロワおよび時には蒸発器ファンまたは蒸発器ブロワを含む。
【００１６】
【表１】
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【００１７】
いったんこれらのモータの特性が、確立されると、それらは、以下で示されるように、適切な方程式、近似値または表に入力されてもよい。これらのVCSシステムは次いで、所与の実行条件下で様々な蒸気圧縮システムモータを制御する方法を決定するための入力パラメータとしてこれらの方程式、近似値および表を使用する。適切に最適化されたシステムは、最高の効率でシステムを動かすための最良の動作モードを決定するためにすべてのモータ/コンプレッサ、モータ/ファン、周囲温度、湿度、および負荷の条件の検討を含むということになる。そのようなプロセスはまた、モータ動作周波数をクロックアップすることによって、しばしばピーク能力と呼ばれる、より高い能力を達成するためにコンプレッサモータおよびファンモータについての動作周波数の検討を含むこともある。しかしながら、そのようなクロックアップは、必ずしもより高い全体のエネルギー効率を達成するとは限らず、代わりに逆の動作条件を克服するための一時的なピーク能力を達成するために実施されるということが、実現されるはずである。
【００１８】
劇的なエネルギー節約につながる可能性がある追加の実施形態は、可変顕熱比の確立である。潜熱比および顕熱比について説明することは、異なる気候、例えば高温乾燥気候および多湿気候において使用される機器にとって重要である。相対湿度は、乾球温度および湿球温度に基づく既知のセンサを用いて決定されてもよく、VCSの動作パラメータデータへの入力になってもよい。別法として、もしそのようなセンサが、利用できないならば、システムは、ソフトウェアもしくはハードウェアスイッチによって異なる湿度条件に設定されてもよくまたは典型的には目標動作環境において遭遇すると期待されるような様々な程度の湿度にプリセットされてもよい。一実施形態では、システムは、蒸発器温度およびシステム全体にわたる空気流を注意深く監視する。例えば、空気流は、空気から平均よりも大きい量の湿気を除去するためにいくらかより高い蒸発器温度において増加されてもよい。これは次に、低圧側の圧力を増加させ、それ故にコンプレッサについての圧縮比を低減することになる。
【００１９】
追加として、VCSは、モータの速度が、変えられるとき、過渡状態中にさらなるエネルギー効率実現を含むことができる。これは、動作周波数が、公称周波数未満であるとき、起こることもある。過渡状態は、温度を変えること、負荷を変えること、ならびに始動および停止によって誘起されることもある。VCSが、1つまたは複数のモータの速度を始動するまたは変えるために使用されるとき、低周波数で低電圧の電力信号が最初に、各モータに印加される。いくつかの実施形態では、周波数は、約2Hzまたはより小さくてもよい。そのような低周波数から始めることは、能力がモータの潜在能力内で駆動されることを可能にし、始動時に起こる高突入電流、または一定の周波数および電圧の電力供給とともに起こる過渡状態を回避する。VCSは、モータのトルクおよび速度特性について説明する、システム内に保存されたプリプログラマブル時間プロフィールを使用してモータへの周波数および電圧を増加させるために使用され、それは、モータの潜在能力内の能力の加速を維持する。結果として、能力は、過剰な電流を引き込むことなく加速される。この始動方法は、モータが、その定格電流の50%だけを引き込みながら、その定格トルクの約150%を展開することを可能にする。結果として、ベクトル駆動は、AC電力源からのモータ始動電流の低減を可能にし、動作コストを低減し、より小さい機械的応力をコンプレッサモータに課し、耐用年数を増加させる。ベクトル駆動はまた、負荷を追跡するためのその探求能力の加速および減速のプログラマブル制御も可能にする。
【００２０】
エネルギー効率向上を効果的に達成するために、複数モータ制御はまた、正確な冷媒流制御を示すことができると解釈することもできる。これは、冷媒流を積極的に変えることができるアクティブ冷媒膨張デバイスを用いて最も良く達成される。従来の調節膨張弁は、そのような目標をある程度達成することができるが、米国特許第6,843,064号および米国特許第5,675,982号に述べられるなどの、パルス式膨張弁がまた、使用されてもよい。米国特許第5,463,876号に述べられるような冷媒制御のための電子制御式弁がまた、本発明の実施形態に使用されてもよい。
【００２１】
図1は、例示的蒸気圧縮システム100を示す。本システムは、HVACシステム110の動作を制御するように構成されるベクトル制御システム120を含むHVACシステム110を含む。VCS120は、凝縮器140に隣接して位置する凝縮器ファン145に接続する。凝縮器ファン145は、VCS120によって制御されるような凝縮器140全体にわたる空気流の量を増加させるまたは減少させるように位置決めされる。凝縮器ファンモータは、普通単相かまたは三相であり、通常240ボルトで動作する。VCSシステムは、すべての従来の凝縮器ファンとともに働くように設計される。加えて、凝縮器ファン145は、凝縮器ファン145内のモータの速度が、VCS120からの制御信号出力に応じて構成可能であるように、速度制御の能力があってもよい。
【００２２】
HVACシステム110はまた、VCS120によってまた制御可能でもあるコンプレッサ135も含む。コンプレッサ135は、典型的にはHVACシステムに使用されるような任意の従来の単相または三相コンプレッサであってもよい。いくつかの実施形態では、コンプレッサは、コンプレッサモータのパワー出力を調整するために周波数変調を使用する可変速コンプレッサである。この制御は、コンプレッサがHVACシステム110に課される加熱または冷却要求に従って速度を上げるまたは速度を下げることを可能にする。コンプレッサ135は、所望の温度を維持するために、オンまたはオフを切り替える代わりに、所与の負荷について適切な能力で動くことができるので、コンプレッサ135の速度およびパワー要件を調整する能力は、全体のシステム効率を増加させることができる。
【００２３】
HVACシステム110はまた、ブロワ130に隣接して位置する蒸発器125も含む。ブロワ130は、冷たい空気を目標の部屋またはスペースに配送するために、コイルを横断して空気を移動させるように構成される。ブロワ130内のモータは、単一速度または可変速度のモータであってもよい。
【００２４】
凝縮器140と蒸発器125との間に位置するのは、膨張弁150であり、それは、凝縮器からの冷却剤を膨張させて、蒸発器125に向けるべき気体に戻し、HVACシステム110内の冷凍サイクルを完了する。
【００２５】
現在の温度および湿度を読み取り、そのデータをVCS120に返すように構成される、温度および湿度センサ155もまた、HVACシステム110内に位置する。上で論じられたように、VCSは、システムの効率を最大限にするために、システム内の各モータのモータ動作を適切に調整するために温度および湿度を使用することができる。
【００２６】
図2は、VCS120についてより多くの詳細を示す。例示されるように、VCS120は、VCS120の動作に関連するデータを記憶するように構成されるメモリ220を含む。例えば、メモリ220は、特定の温度または湿度に応じてシステム内のモータの各々を構成するためにVCS120によって使用される状態表またはルックアップテーブルを記憶してもよい。
【００２７】
【表２】
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【００２８】
メモリ220は、効率決定モジュール225に電気的に接続され、それは、メモリ220に記憶されたデータを読み出し、蒸気圧縮システム内のモータを調整する方法を決定するように構成される。効率決定モジュール225は、蒸気圧縮システム内のモータのタイプおよびそれらが特定の目標効率レベルを満たすように調整されてもよい方法についての情報を含んでもよい。I/Oポート235に接続されるセンサ追跡モジュール230は、VCS120の一部であってもよく、それはすべて、プロセッサ240の制御下で動いている。プロセッサ240は、蒸気圧縮システム内の各モータについて適切な設定値を決定するために効率決定モジュール225によって構成されてもよい。
【００２９】
図3は、実際にコンプレッサに適用されるとき、ベクトル制御システムを使用する速度およびトルクの二次元制御を例示する線グラフである。X軸は、蒸気圧縮システムにおけるコンプレッサの低圧側圧力に対する高圧側圧力の比として定義される圧力比である。Y軸は、必要とされる仕事に対する加熱または冷却能力の性能係数(COP)比である。図示されるように、ベクトル制御技術を適所に用いると、最大コンプレッサ効率は、モータ速度およびトルクが、同時に制御されかつ変えられるときにのみ達成できる。図示される例では、60Hz、50Hzおよび40Hzで測定されたコンプレッサ速度ならびにデータ点は、各周波数について8つの異なる圧力比で取得された。最高効率を達成するという目標は、より低い圧力負荷において正しい電圧/トルクをモータに印加することによって成し遂げられた。これは、最適のCOP対圧力比をもたらした。
【００３０】
大部分の従来のコンプレッサはなお、モータが、それらの定格速度で効率的に動作するように設計されるので、単一速度で動くように設計される電気モータを使用してパワーを供給される。コンプレッサ速度を低減することは、必ずしもベクトル駆動技術の適切にかつ知的に実施される使用なしにより高い効率をもたらすことにならない。もし制御が、知的でないならば、その速度を下げることは、モータ効率の低下およびモータ巻線への潜在的損傷をもたらす可能性がある。電気モータは、最大効率を可能にするために適正量のスリップを有して構築される。それらは、最大(設計)負荷で動作しながら、それらの定格スリップで動作するように設計される。スリップの量は、しかしながら、速度が、変わるにつれて、変化する。スリップが、磁束からのその理想的遅れから外れるにつれて、モータ性能もまた、低下する。しかしながら、適正量のスリップを維持するために適切な量の電圧を供給することによって最適性能に戻ることが可能である。それ故に、電圧を調整することは、モータが、部分負荷で動いているとき、モータ動作を最適化するためにエネルギー効率を増加させる。能力は、コンプレッサモータの動作周波数を適切に選択することによって熱負荷を満たすように調整することができるが、負荷に対してトルクを提供するエネルギー効率最適化は、コンプレッサおよびファンのモータの複数モータ制御を用いて最も良く対処することができ、任意の所与のトルクおよび能力での最大エネルギー効率コンプレッサモータ動作は、最適スリップをもたらす電圧を選択することによって達成される。
【００３１】
コンプレッサ/モータシステムのスリップ対電圧の関係は、通常公表されないか、または製造業者から入手できない。しかしながら、その関係は、最適スリップが、任意の所与の圧力比およびモータ速度(周波数)におけるエネルギー効率を電圧の関数として測定することによって見出されるように、実験的に決定することができる。
【００３２】
前に述べられた実施形態の少なくともいくつかでは、一実施形態で使用される1つまたは複数の要素は、そのような交換が、技術的に実行不可能でない限り、別の実施形態において交換可能に使用されてもよい。様々な他の省略、追加および変更が、主張される主題の範囲から逸脱することなく上で述べられた方法および構造に対してなされてもよいということは、当業者によって認識されることになる。すべてのそのような変更および変形は、添付の請求項によって規定されるように、主題の範囲内に入ることを意図されている。
【００３３】
本明細書での実質的に任意の複数形のかつ/または単数形の用語の使用に関して、当業者は、文脈および/または応用に適切であるように複数形から単数形にかつ/または単数形から複数形に転換することができる。様々な単数形/複数形の置換は、明瞭にするために本明細書で明確に示されてもよい。
【００３４】
一般に、本明細書で、特に添付の請求項(例えば、添付の請求項の主文)に使用される用語は、「開放(open)」用語(例えば、用語「含んでいる(including)」は、「含んでいるが、限定はされない」と解釈すべきであり、用語「有している(having)」は、「少なくとも有している」と解釈すべきであり、用語「含む(includes)」は、「含むが、限定はされない」と解釈すべきであり、その他)と意図されているということが、当業者によって理解されることになる。さらに、もし特定数の導入される請求項列挙が、意図されているならば、そのような意図は、請求項に明確に列挙されることになり、そのような列挙がない場合は、そのような意図は、存在しないということが、当業者によって理解されることになる。例えば、理解することの補助として、次に来る添付の請求項は、請求項列挙を導入するための導入語句「少なくとも1つの」および「1つまたは複数の」の使用を含有してもよい。しかしながら、そのような語句の使用は、同じ請求項が、導入語句「1つまたは複数の」または「少なくとも1つの」および「a」または「an」などの不定冠詞(例えば、「a」および/または「an」は、「少なくとも1つの」または「1つまたは複数の」を意味すると解釈すべきである)を含むときでさえ、不定冠詞「a」または「an」による請求項列挙の導入が、そのような導入される請求項列挙を含有するどんな特定の請求項もそのような列挙を1つだけ含有する実施形態に限定するということを示唆すると解釈すべきでなく、同じことは、請求項列挙を導入するために使用される定冠詞の使用についても当てはまる。加えて、たとえ特定数の導入される請求項列挙が、明確に列挙されても、当業者は、そのような列挙が、少なくとも列挙される数を意味する(例えば、他の修飾語句のない「2つの列挙」のありのままの列挙は、少なくとも2つの列挙、または2つ以上の列挙を意味する)と解釈すべきであるということを認識することになる。さらに、「A、B、およびC、その他の少なくとも1つ」に似ている慣例が使用されるそれらの事例では、一般に、そのような構成は、当業者がその慣例を理解するということになる(例えば、「A、B、およびCの少なくとも1つを有するシステム」は、Aを単独で、Bを単独で、Cを単独で、AおよびBを一緒に、Aおよび
Cを一緒に、BおよびCを一緒に、かつ/またはA、B、およびCを一緒に、その他を有するシステムを含むが限定されないということになる)という意味において意図されている。「A、B、またはC、その他の少なくとも1つ」に似ている慣例が使用されるそれらの事例では、一般に、そのような構成は、当業者がその慣例を理解するということになる(例えば、「A、B、またはCの少なくとも1つを有するシステム」は、Aを単独で、Bを単独で、Cを単独で、AおよびBを一緒に、AおよびCを一緒に、BおよびCを一緒に、かつ/またはA、B、およびCを一緒に、その他を有するシステムを含むが限定されないということになる)という意味において意図されている。さらに、事実上、2つ以上の代替用語を提示するどんな離接語および/または語句も、明細書、請求項、または図面においてであろうとなかろうと、用語の1つ、用語のどちらか、または両方の用語を含む可能性を熟考すると理解すべきであるということが、当業者によって理解されることになる。例えば、語句「AまたはB」は、「A」または「B」または「AおよびB」の可能性を含むと理解されることになる。
【００３５】
加えて、本開示の特徴または態様が、マーカッシュグループの観点から述べられる場合、当業者は、本開示がまたそれによって、マーカッシュグループの任意の個々のメンバーまたはマーカッシュグループのメンバーのサブグループの観点からも述べられるということを認識することになる。
【００３６】
当業者によって理解されることになるように、書面による明細書を提供する観点からなど、任意のかつすべての目的のために、本明細書で開示されるすべての範囲はまた、任意のかつすべての可能性のある部分範囲およびその部分範囲の組み合わせも包含する。任意の記載された範囲は、同じ範囲が少なくとも同等の半分、3分の1、4分の1、5分の1、10分の1、その他に分解されることを十分に記述しかつ可能にすると容易に認識されてもよい。限定されない例として、本明細書で論じられる各範囲は、下側の3分の1、真ん中の3分の1および上側の3分の1、その他に容易に分割されてもよい。また当業者によって理解されることにもなるように、「〜に至るまで(up to)」、「少なくとも」、「〜よりも大きい」、「〜未満の」、および類似のものなどの、すべての言語は、列挙される数を含み、上で論じられたような部分範囲に実質的に分解されてもよい範囲を指す。最後に、当業者によって理解されることになるように、ある範囲は、個々の各メンバーを含む。それ故に、例えば、1〜3項目を有するグループは、1、2、または3項目を有するグループを指す。同様に、1〜5項目を有するグループは、1、2、3、4、または5項目を有するグループを指すなどである。
【００３７】
様々な態様および実施形態が、本明細書で開示されたが、他の態様および実施形態は、当業者に明らかであることになる。本明細書で開示される様々な態様および実施形態は、説明のためであり、限定することを意図されておらず、真の範囲および趣旨は、次に来る請求項によって示される。
【符号の説明】
【００３８】
100  蒸気圧縮システム
110  HVACシステム
120  ベクトル制御システム、VCS
125  蒸発器
130  ブロワ
135  コンプレッサ
140  凝縮器
145  凝縮器ファン
150  膨張弁
155  温度および湿度センサ
220  メモリ
225  効率決定モジュール
230  センサ追跡モジュール
235  I/Oポート
240  プロセッサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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